Научная статья на тему 'Особенности формирования почвенного покрова Северного Приаралья, его структура и антропогеннная трансформация'

Особенности формирования почвенного покрова Северного Приаралья, его структура и антропогеннная трансформация Текст научной статьи по специальности «Науки о Земле и смежные экологические науки»

CC BY
89
16
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
СЕВЕРНОЕ ПРИАРАЛЬЕ / ПОЧВЕННЫИ ПОКРОВ / ПАСТБИЩЕ / ЗАЛЕЖЬ / ПАСТБИЩНАЯ ДИГРЕССИЯ / ТРАНСФОРМАЦИЯ ПОЧВ

Аннотация научной статьи по наукам о Земле и смежным экологическим наукам, автор научной работы — Пермитина В. Н.

Рассматриваются особенности формирования и строения почвенного покрова, закономерности распространения и свойств почв Северного Приаралья, отличающихся по характеру почвообразования. Проведено выделение и дано описание почвенных комбинации. На примере северо-пустынного котловинно-останцового плато определен состав почвенного покрова, показано разнообразие почв, получивших преобладающее распространение. Изучены факторы антропогенного воздеиствия на пустынные почвы, связанные с пастбищнои дигрессиеи и мероприятиями по улучшению пастбищных земель, выявлены процессы, возникающие в почвах при перевыпасе. и использовании агротехнических приемов. Изложены результаты исследовании почв с признаками трансформации, формирующихся в условиях изменения растительного покрова и нарушения почвенного профиля. Степень и характер антропогенно обусловленных нарушении почв определялась комплексом морфогенетических признаков и своиств почв. Сравнительныи анализ показал различия между гумусовыми горизонтами нарушенных и ненарушенных объектов исследования. Изменения находятся в пределах видовых различии, определяемых мощностью гумусового горизонта, его структурои и сложением, содержанием основных химических показателеи.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

FEATURES OF THE FORMATION OF THE SOIL COVER IN THE NORTHERN PART OF THE ARAL SEA REGION, ITS STRUCTURE AND ANTHROPOGENIC TRANSFORMATION

Features of formation and the structure of a soil cover, regularity of distribution and properties of soils in the Northern part of the Aral Sea region, differing in the nature of soil formation are considered. Allocation is carried out and the description of soil combinations is given. On the example of the North desert hollow-remnant plateau the structure of a soil cover is defined, a variety of the soils which gained the prevailing distribution is shown. Factors of anthropogenic impact on the desert soils connected with a pasturable digression and actions for improvement of pasturable lands are studied, the processes arising in soils at a repasture are revealed and use of agrotechnical receptions. Results of studies of the soils with signs of transformation which are formed in the conditions of change of a vegetable cover and violation of a soil profile are stated. Degree and the nature of anthropogenically caused violations of soils were defined by a complex of morphogenetic signs and properties of soils. Comparative analysis revealed differences between the humus horizons of the broken and undisturbed objects of a research. Changes are in limits of the specific distinctions determined by the thickness of the humus horizon, its structure and addition, the maintenance of the main chemical indicators.

Текст научной работы на тему «Особенности формирования почвенного покрова Северного Приаралья, его структура и антропогеннная трансформация»

УДК 631.4: 631.48+632.125

В.Н. Пермитина1

ОСОБЕННОСТИ ФОРМИРОВАНИЯ ПОЧВЕННОГО ПОКРОВА СЕВЕРНОГО ПРИАРАЛЬЯ, ЕГО СТРУКТУРА И АНТРОПОГЕНННАЯ ТРАНСФОРМАЦИЯ

!РГП «Институт ботаники и фитоинтродукции» КН МОН РК, 050040, Алматы,ул. Тимирязева, 36 Д, Казахстан, е-mail: [email protected] Аннотация. Рассматриваются особенности формирования и строения почвенного покрова, закономерности распространения и свойств почв Северного Приаралья, отличающихся по характеру почвообразования. Проведено выделение и дано описание почвенных комбинации. На примере северо-пустынного котловинно-останцового плато определен состав почвенного покрова, показано разнообразие почв, получивших преобладающее распространение. Изучены факторы антропогенного воздеиствия на пустынные почвы, связанные с пастбищнои дигрессиеи и мероприятиями по улучшению пастбищных земель, выявлены процессы, возникающие в почвах при перевыпасе. и использовании агротехнических приемов. Изложены результаты исследовании почв с признаками трансформации, формирующихся в условиях изменения растительного покрова и нарушения почвенного профиля. Степень и характер антропогенно обусловленных нарушении почв определялась комплексом морфогенетических признаков и своиств почв. Сравнительныи анализ показал различия между гумусовыми горизонтами нарушенных и ненарушенных объектов исследования. Изменения находятся в пределах видовых различии, определяемых мощностью гумусового горизонта, его структурои и сложением, содержанием основных химических показателеи.

Ключевые слова: Северное Приаралье, почвенньш покров, пастбище, залежь, пастбищная дигрессия, трансформация почв.

ВВЕДЕНИЕ Развитие пастбищного использования земель Казахстана на протяжении многих десятилетии шло без учета экологических последствии, что привело к нарушению экосистем, потере биологического разнообразия и процессам деградации в различных регионах республики. Изучение закономерностеи формирования почвенного покрова, определяющих направление почвообразовательных процессов, является однои из главных задач в решении проблем охраны, воспроизводства и рационального использования земельных ресурсов. Общие положения развития нарушенных почв основываются на изучении различных форм проявления антропогенеза и определении направленности трансформации. Основои служит выявление специфических процессов и соответствующих им

состоянии, возникающих при воздеиствии.

Для территории Северного Приаралья, представленного в основном пастбищными землями, вопросы оценки современного состояния почвенного покрова и его антро-погеннои трансформации являются актуальными для разработки теоретических основ управления почвенными ресурсами. В условиях возрастающего антропогенного воз-деиствия в регионе большое значение приобретают исследования по естественнои и антропогеннои динамике почв, определению их экологическои роли в проявлении процессов деградации земель и разработке мероприятии, направленных на защиту от нерационального использования. В связи этим почвенные исследования являются главным источником информации о

пространственной дифференциации почв, их морфогенетических особенностях, степени и форм проявления антропогеннои трансформации,

приводящеи к деградации земель.

Основным фактором деградации земель Северного Приаралья служит пастбищная дигрессия, сопровождающаяся ухудшением состояния экосистем при перевыпасе скота. Пастбищная дигрессия является агрессивным фактором, сопровождается изменением состава растительности или его уничтожением, что влечет за собои интенсивную ветровую и водную эрозию, разрушение почв с изменением их агрофизических и агрохимических своиств. Использование в системе охраны и улучшения пустынных пастбищ основных приемов: коренного, полукоренного и поверхностного их улучшения с посевом или чередованием полос естественного травостоя и кулисами кормовых трав, кустарников или полукустарников по распашке, способствует предотвращению процессов эрозии и восстановлению плодородия почв. В биоклиматических условиях пустыни, не способствующих развитию сеяных пастбищ, нарушенные территории при сплошнои вспашке переходят в разряд залежеи с неблагоприятными характеристиками и длительным процессом восстановления.

Работы казахстанских почвоведов [1-3] основаны на значительном фактическом материале, которыи позволил в пределах Северного Приаралья провести почвенное раионирование с выделением раионов, отличающихся условиями почвообразования (рельеф, почвообразующие породы и т.д.) и разнообразием почв, получивших преобладающее распространение. Приводится систематическое описание, представлены сведения о

физико-химических своиствах и производственных признаках почв, определены земельные ресурсы, выделены агропроизводственные группировки почв с характеристикои групп земель.

Исследования по формированию почвенного покрова и почв в пределах Приаральского геоботанического

стационара и прилегающеи территории проводились сотрудниками института ботаники АН КазССР, результаты которых представлены в коллективных монографиях и сборниках [4-7]. В работах приводятся данные многолетнего и систематического наблюдения за водным и солевым режимом почв, результаты изучения особенностеи их распространения, формирования, признаков и своиств. Раион проведения исследовании отличается сложными биоклиматическими условиями с распространением разнообразных типов пастбищ, характерных для пустыннои зоны. Здесь были начаты исследования в направлении разработки биоэкологических основ использования и улучшения пастбищ Северного Приаралья [8, 9], получены положительные результаты при выполнении экспериментальных работ с использованием чередования полос естественного травостоя и кулис кормовых трав по распашке.

К настоящему времени почвенныи покров региона претерпел значительные изменения, что связано с возросшими антропогенными нагрузками и предопределило необходимость проведения современных почвенных исследовании. В связи с этим была проведена оценка современного состояния нарушенных земель Актюбинскои области на основе анализа космических снимков, по каждому административному раиону составлены карты антропогеннои

нарушенности земель и определены их площади. Для выявления нарушенных земель использовались данные дистанционного зондирования, полевая оценка степени трансформации и деградации почвенно-растительного покрова. Учитывался потенциал возможности естественного восстановления растительности и почв и их устоичивости к различным факторам антропогенного воздеиствия. В ходе проведенных исследовании выявлено, что деградация земель обусловлена воздеиствием многих факторов, одним из которых является нерациональное использование сельскохозяиственных земель, степень которого зависит от продолжительности их использования и нагрузки. Выявлены факторы антропогенного нарушения земель в пределах степнои и пустыннои зоны Актюбинскои области. Определены стадии (фоновое состояние, слабая, средняя и сильная степень нарушенности) и процессы деградации земель при сельскохозяиственном использовании. Приведены сравнительные данные деградированных почв по отношению к ненарушенным аналогам. По результатам исследовании выявлена пригодность нарушенных земель для проведения методов по рекультивации с определением возможного объема работ, составлены схемы мероприятии для трех зон (степная, полупустынная и пустынная), отличающихся экологическими условиями, видом хозяиственнои деятельности и степенью антропогенного нарушения. Предложены рекомендации по разработке и проведению рекультивации, детальные планы работ по восстановлению нарушенных земель, улучшению состояния залежеи и пастбищ с использованием посева многолетних трав и травосмесеи, созданию защитных и озеленительных лесонасаждении [10-12].

ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ

Объектом исследовании послужили пустынные почвы и почвенныи покров Северного Приаралья в пределах стационара Института ботаники и фитоинтродукции МОН РК и прилегающеи территории, относя-щеися к Шалкарскому раиону Актюбинскои области. Изучались процессы формирования почв, обусловленные природными факторами и возникающие при антропогенном воздеиствии. Целью исследовании являлось изучение трансформации почвенного покрова и почв в регионе. Важнои задачеи исследовании преобразованных территории является оценка современноего состояния почвенного покрова, анализ изменения морфогенетических признаков и своиств почв, определение степени антропогеннои трансформации почв. Итогом исследовании служит выявление закономерностеи развития трансформированных почв во времени при различных видах и степени нарушения, которая служит основои для выявления степени их деградации и возможности восстановления.

Основным фактором трансформации почв в раионе исследовании служит пастбищная дигрессия, сопровождающаяся ухудшением

состояния экосистем при выпасе скота. Пастбищная дигрессия является агрессивным фактором в процессе деградации земель, приводит к изменению состава растительности, агрофизических и агрохимических своиств почв, снижению продуктивности сельскохозяиственных угодии. Нарушения почвенного покрова, связанные с выпасом, относятся к сильнои степени антропогенного нарушения, определяются уплотнением при вытаптывании, разрушением целостности поверхностных горизонтов и их сложения, выносом мелкоземистого материала и

уменьшением содержания гумуса при уничтожении растительности, возникновении эрозионных процессов. Кроме того, изучались процессы восстановления почв, связанные с проведением экспериментальных работ по коренному улучшению пастбищ с использованием сплошнои вспашки. Распашка земель относится к сильнои степени антропогенного нарушения, т.к. происходит разрушение целостности гумусового горизонта, отсутствие поступления органического вещества при уничтожении растительности и снижение плодородия при

возникновении эрозионных процессов.

Для выявления степени трансформации почв в результате выпаса и коренного улучшения пастбищ закладывались сопряженные разрезы на нарушенных и ненарушенных участках, идентичные по условиям залегания. Полевые исследования включали сопряженныи анализ признаков трансформированных почв разнои степени антропогенного нарушения и их фоновых аналогов с использованием морфологических методов [13], что позволило определить закономерности изменения строения почвенного профиля и отдельно взятых генетических горизонтов. Изучены закономерности изменения физико-химических своиств почв в зависимости от форм проявления и степени антропогенного нарушения, особенности естественного восстановления. Анализ физико-химических своиств проводился по общепринятым методикам.

Работы по изучению антропогенного воздеиствия проводились на основных типах почв (бурые пустынные почвы, лугово-бурые почвы, солонцы пустынные), получивших преобладающее распространение на территории обследования, занимающих различные позиции в ландшафте.

РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Раион проведения исследовании представляет структурно-денудационную равнину, расчлененную на столовые останцовые возвышенности, чередующиеся с понижениями, занятыми сорово-дефляционными котловинами с солончаками и такырами. Здесь располагается столовое плато Алтын-Чокусу (абс. выс. 200 м), крутые южные склоны (чинки) которого обнажают третичные соленосные глины, а более пологие северные постепенно переходят в обширную волнистую возвышенную равнину. Местами она прерывается неглубокими балками с руслами временных водотоков.

Северное Приаралье относится к подзоне севернои пустыни с развитием бурых пустынных почв. Почвенныи покров отличается неоднородностью и сложнои структурои, обусловленнои разнообразными условиями почвообразования (рельеф, почвообразующие породы, режим увлажнения). В структуре почвенного покрова выделяются различные комплексы и сочетания. Преобладающее распространение на территории обследования получили комплексы бурых солонцеватых почв с солонцами, бурых эродированных почв с солонцами и солонцов с бурыми солонцеватыми почвами. По количеству компонентов преобладают двучленные комплексы. В составе сочетании встречаются бурые солонцеватые почвы с такыровидными почвами и солончаками, бурые нормальные почвы с песчаными почвами и солончаками, бурые малоразвитые и бурые эродированные почвы, лугово-бурые почвы и солонцы лугово-пустынные и др. Преобладают двучленные и трехчленные сочетания [2, 14].

На денудированнои равнине Северного Приаралья в условиях залегания резко различающихся почвообразующих пород (третичные

глины и пески, известняки) наблюдается чередование ареалов бурых пустынных почв разных родов. Кроме того, распространены ареалы почв, относящихся к разным типам: бурые пустынные почвы, солонцы пустынные, лугово-бурые почвы, солончаки и др. Среди основных бурых нормальных почв плакоров встречаются бурые солонцеватые почвы, занимающие несколько пониженные элементы рельефа. Бурые малоразвитые почвы приурочены к верхнеи части останцового плато Алтын-Чокусу, крутые расчлененные склоны которого занимают бурые эродированные почвы. Выраженные понижения рельефа, представленные логами, ложбинами стока с руслами временных водотоков, характеризуются развитием лугово-бурых почв на основе четвертичных отложении.

Бурые нормальные почвы занимают дренированные склоны возвышенных равнин, развиваются под эфемероидно-итсигеково-белоземель-нополыннои (Artemisia terrae-albae, Anabasis aphylla, Rheum tataricum, Poa bulbosa) растительностью. Почвообра-зующие породы представлены элювиально-делювиальными отложениями. Почвы образуют комплексы с солонцами пустынными. Морфологи-ческии профиль отличается нечетким делением на генетические горизонты, наличием горизонтов скопления карбонатов, отсутствием видимых скоплении солеи до глубины 2 м. Почвы имеют с поверхности пористую корочку с полигональными трещинами. Под неи залегает трещиноватыи горизонт со слабо сцементированными структурными отдельностями, переходящии в горизонт плотного сложения ком-коватои структуры. Ниже располагается плотныи горизонт с белесоватыми выделениями карбонатов. Мощность гумусового горизонта (А+В) 35-40 см. Содержание гумуса в верхнем горизонте составляет 0,58 %,

общего азота - 0,070 % (таблица 1). Количество карбонатов изменяется от 0,27 до 54,86 %. Реакция почвенного раствора щелочная (pH=8,0-8,7). Сумма поглощенных основании в пределах 6,1-8,5 мг-экв на 100 г почвы. На долю обменного натрия приходится 1,53,4 % от суммы. Почвы не засолены, до глубины 80 см сумма солеи не превышает 0,071 %. По гранулометрическому составу почвы легкосуглинистые.

Бурые солонцеватые почвы создают основнои фон территории обследования. Они занимают повышенные позиции слабоволнистои равнины, формируются в условиях глубокого залегания солоноватых грунтовых вод, образуют комплексы с солонцами пустынными. Растительность представлена эфемерово-белоземельнополынными (Artemisia terrae-albae) сообществами с участием биюргуна (Anabasis salsa) и изеня (Kochia prostrata). Почвы отличаются наличием солонцового горизонта бурого цвета плотного сложения мощностью 20-25 см, обогащенного илистыми фракциями с грубои призматическои структурои. В нем наблюдается некоторое увеличение щелочности и повышенное содержание обменного натрия. Мощность гумусового горизонта (А+В) составляет 50 см. Содержание гумуса в верхнем горизонте составляет 1,10 %, постепенно снижается до 0,45 % (таблица 1). Количество общего азота 0,0480,069 %. Количество карбонатов изменяется от 0,20 до 2,99 %. Реакция почвенного раствора щелочная (pH=8,1-8,7). Сумма поглощенных основании в пределах 1,2-15,8 мг-экв на 100 г почвы. На долю обменного натрия в солонцовом горизонте приходится до 15,8 % от суммы. Почвы не засолены, до глубины 70 см сумма солеи не превышает 0,054 %. По гранулометрическому составу почвы тяжелосуглинистые.

Таблица 1 - Сравнительная характеристика основных химических своиств фоновых и антропогенно трансформированных почв Северного Приаралья

№ Разреза Глубина, см Гумус, % Вало-вои азот, % С02 % рн £ поглощенных основании, мг-экв на 100 г почвы Натрии обменный % Сумма солеи, % £ частиц <0,01 мм, %

Бурые нормальные почвы, фон

9К 0-5 0,58 0,070 0,27 8,0 13,74 2,9 0,075 15,08

5-15 0,66 0,080 0,29 8,2 13,53 1,8 0,070 30,38

30-40 0,48 0,070 3,99 8,5 7,90 1,5 0,067 28,22

70-80 - 0,050 4,86 8,7 7,80 3,4 0,071 20,09

Бурые нормальные нарушенные почвы

3 0-7 0,34 0,056 0,10 8,7 8,49 1,9 0,038 18,24

7-17 0,45 0,056 2,90 8,8 10,95 3,1 0,049 29,26

25-35 0,79 0,056 5,45 9,1 12,53 4,1 0,061 32,42

Бурые солонцеватые почвы, фон

2 0-10 1,10 0,069 0,20 8,0 12,35 5,2 0,034 39,36

10-20 0,76 0,053 0,20 8,1 15,82 7,1 0,051 43,28

20-30 0,73 0,063 0,26 8,2 11,25 15,8 0,054 32,42

40-50 0,45 0,048 2,99 8,5 11,40 10,5 0,051 23,40

60-70 - - 1,71 8,7 8,23 6,3 0,035 20,07

Бурые солонцеватые нарушенные почвы, залежь

1 0-2 0,75 0,070 0,22 7,5 10,14 3,0 0,050 25,21

2-10 0,68 0,070 0,11 7,8 8,94 3,6 0,037 26,43

10-20 0,44 0,070 0,10 8,1 12,69 2,2 0,032 19,88

30-40 0,38 0,056 2,39 8,3 15,35 3,4 0,056 17,82

40-50 0,44 0,042 3,51 8,6 15,54 6,0 0,077 25,21

Лугово-бурые почвы, фон

6 0-10 1,09 0,112 - 8,0 9,46 4,2 0,050 20,26

15-25 1,02 0,084 3,05 8,6 10,11 5,9 0,038 25,58

35-45 0,55 0,070 3,98 8,7 9,24 6,8 0,030 27,60

50-60 0,41 0,070 1,26 8,8 8,22 7,3 0,030 21,91

Лугово-бурые нарушенные почвы

7 0-8 1,80 0,126 - 6,3 9,97 9,2 0,023 16,93

15-25 1,50 0,112 - 6,4 10,02 7,0 0,023 25,41

35-45 0,27 0,084 - 6,5 7,41 5,4 0,021 33,79

50-60 0,17 0,048 - 6,6 7,91 5,1 0,020 36,44

Солонцы пустынные, фон

4 0-4 0,52 0,055 0,30 8,7 14,51 5,3 0,060 24,27

4-14 0,24 0,065 0,28 9,0 21,92 23,4 0,189 28,90

25-35 0,31 0,036 1,86 8,8 18,14 35,6 0,341 32,64

40-50 0,38 0,056 2,89 8,7 14,75 30,6 0,550 41,61

58-68 0,52 0,027 2,39 8,4 21,56 28,8 0,797 37,34

Солонцы пустынные нарушенные

5 0-4 0,45 0,046 1,40 8,8 6,05 3,3 0,037 21,66

4-9 0,17 0,037 1,11 8,9 13,17 5,4 0,064 37,41

14-24 0,30 0,037 1,57 9,0 13,27 10,9 0,119 35,63

35-45 0,34 0,018 0,75 8,1 21,54 12,6 1,827 16,95

Лугово-бурые почвы развиваются в условиях сезонного поверхностного увлажнения под полыннои (Artemisia aralensis, Poa bulbosa) и кустарниковой (Spiraea hypericifolia) растительностью, занимают пониженные элементы рельефа, представленные широкими ложбинами стока и извилистыми руслами временных водотоков. Они образуют сочетания с солонцами лугово-пустынными. Профиль характеризуется плотностью, трещинова-тостью, относительно глубоким распределением гумуса. В верхнеи части выделяется сухая, пористая корочка мощностью до 1,5 см. Мощность гумусового (А+В) горизонта 50 см. Содержание гумуса в гумусовом горизонте составляет 1,0-1,1 % (таблица 1), общего азота 0,084-0,112 %. Количество карбонатов в пределах 1,26-3,98 %. Реакция почвенного раствора щелочная, pH=8,0-8,8. Сумма поглощенных основании 8,2-10,1 мг-экв на 100 г почвы. На долю обменного натрия приходится 4-7 % от суммы. Полуметровыи слои почв не засолен, сумма солеи не превышает 0,050 %. По гранулометрическому составу почвы среднесуглинистые.

Солонцы пустынные занимают плоские замкнутые понижения, развиваются под биюргуновои (Anabasissalsa) растительностью, входят в состав комплексов с бурыми солонцеватыми почвами. Поверхность почв мелкобугорчатая с трещиноватои корочкои. Солонцовыи горизонт бурого цвета столбчатои структуры залегает на глубине 5-11 см, имеет мощность 30-40 см. Глубже залегают более светлые горизонты, содержащие карбонаты и растворимые соли. Мощность гумусового горизонта (А+В) составляет 20 см. Содержание гумуса в гумусовом горизонте составляет 0,240,52 % (таблица 1), общего азота 0,0280,037 %. Количество карбонатов изменяется от 0,75 до 2,89 %. Реакция

почвенного раствора щелочная, рН=8,4-9,0. Сумма поглощенных оснований в пределах 14,5-21,6 мг-экв на 100 г почвы. На долю обменного натрия приходится до 36 % от суммы. Верхняя часть профиля промыта от солеи, сумма которых не превышает 0,189 %. С глубинои количество солеи возрастает до 0,341-0,797 %, тип засоления сульфатно-хлоридныи. По гранулометрическому составу почвы средне-суглинистые.

Почвы региона характеризуются маломощным биологически активным слоем, граничащим с биологически инертнои материнскои породои, поэтому антропогенное воздеиствие приводит к необратимым последствиям. При перевыпасе и коренном улучшении пастбищ трансформация почв обусловлена механическим нарушением поверхностных горизонтов или верхнеи части профиля, и связана со снижением содержания гумуса, емкости обмена и опесчаниванием [15]. Восстанови-тельныи процесс начинается в неблагоприятных условиях и задерживается на начальных стадиях длительныи период времени.

Трансформация почв при пастбищнои дигрессии сопровождается заметными или выраженными изменениями их признаков и своиств, зависит от степени нарушения растительного покрова (снижение проективного покрытия, обеднение видового состава), локальное проявление которои приурочено к селитебным объектам с повышеннои пастбищнои нагрузкои, скотопрогонам и скототропам. Нарушение почвенного покрова при этом может достигать среднеи и сильнои степени.

Сравнительныи анализ признаков и своиств почв при пастбищнои дигрессии выявил следующие изменения по отношению к ненарушенным аналогам. Разрушенныи

гумусовыи горизонт характеризуется отсутствием поверхностнои корки, имеет рыхлое сложение без признаков слоеватости, пылеватую структуру в отличие от пороховиднои или непрочнои комковатои структуры горизонта фоновых почв. Уплотнение поверхности при вытаптывании сопровождается деформациеи горизонтов и границ между ними, осветлением окраски и отсутствием выраженнои структуры. Иллювиальныи горизонт сохраняет признаки почв природных аналогов, но отличается наличием вертикальных трещин, обусловленных иссушением. При сильнои степени пастбищнои дигрессии в нарушенных горизонтах почв содержание гумуса снижается на 0,07-0,24 %, емкость поглощения уменьшена на 2,6-8,8 мг-экв. Изменение основных показателеи коррелирует с данными гранулометрического состава, показывающими обеднение горизонта пылевато-иловатыми частицами на 3-4 %, обогащение песчаными фракциями на 12-15 %. Выявлено уменьшение щелочности по сравнению с фоном на 0,7-1,0 ед. рН при сохранении ее фонового распределения, содержания углекислоты карбонатов и

легкорастворимых солеи. Лугово-бурые нарушенные почвы ложбин стока с аккумуляциеи эрозионного материала и привносом органического вещества с повышенных позиции отличаются содержанием гумуса, превышающим фоновые значения на 0,7 % и фоновыми значениями емкости обмена. Реакция почвенного раствора близкая к неитральнои при выщелоченности профиля от карбонатов. Наблюдается перераспределение пылевато-иловатых частиц с глубинои с увеличением значении в нижнеи части и увеличением содержания фракции мелкого песка в поверхностном горизонте.

В системе охраны и улучшения пастбищ к основным приемам относится коренное и поверхностное их улучшение. Распашка земель относится к сильнои степени антропогенного нарушения, т.к. происходит разрушение целостности структуры и сложения верхнеи части профиля, перемешивание горизонтов, уменьшение поступления органического вещества при уничтожении растительности и снижение содержания гумуса. Использование сплошнои вспашки при коренном улучшении привело к трансформации почв, связаннои с механическим нарушением верхних горизонтов, потереи их структуры и сложения, возникновением эрозионных процессов и выносом мелкозема. Посев злаковых культур (житняк) не дал результатов, территория опытного участка была оставлена в виде залежи, процесс восстановления которои проходил несколько стадии

формирования растительности. На период проведения исследовании выделена позднесукцессионная стадия с развитием пространственнои и синузиальнои структуры зональных растительных сообществ [16, 17].

Для почв многолетнеи залежи в процессе восстановления выявлена дифференциация на горизонты нарушеннои части морфологического профиля с формированием гумусово-элювиального и гумусово-иллю-виального горизонта. Нижележащии иллювиальныи карбонатныи горизонт, совмещенныи с солонцеватым горизонтом без признаков трансформации. Сравнительныи анализ показал, что поверхностныи горизонт имеет менее плотное сложение, чем горизонт фоновых почв. В гумусово-элювиальном горизонте отсутствует слоеватость, присущая природным аналогам. Структура гумусово-иллювиального горизонта не

сформированная, пылеватая в отличие от комковатои структуры горизонта ненарушенных почв. Данные аналитического исследования показали, что в верхнем горизонте бурых почв многолетнеи залежи количество гумуса на 0,3-0,38 % ниже фонового содержания. В обоих случаях верхняя часть профиля почв выщелочена от карбонатов, максимум которых наблюдается в карбонатном горизонте. В горизонтах нарушенных почв наблюдается уменьшение щелочности на 0,3-0,7 ед. рН при сохранении увеличения щелочности с глубинои. Сумма обменных основании снижена на 2-7 мг-экв, но сохраняется постепенное увеличение значении с глубинои. Полуметровыи слои почв в обоих вариантах не засолен. В почвах залежи выражено обеднение верхних горизонтов пылевато-иловатои фракции на 14-17 %, возникшее при процессах дефляции с выносом мелкоземистого материала.

По результатам исследовании можно сделать заключение, что за период после вспашки (более 35 лет) бурые пустынные почвы частично восстановили дифференциацию на генетические горизонты, которые выделяются менее плотным сложением и менее сформированнои структурои по сравнению с ненарушенными почвами. Химическии состав верхнеи части профиля почв отличается пониженным содержанием гумуса, емкости обмена (по сумме поглощенных основании) по отношению к фоновым почвам, что коррелирует с изменением гранулометрического состава в связи с опесчаниванием нарушенных горизонтов.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В аридных регионах с растущими признаками деградации земель нерациональное использование

сельскохозяиственных угодии приводит к трансформации почв,

определяющеи снижение продуктивности пастбищ. Использование пастбищных земель Северного Приаралья, связанное с нерегулируемым выпасом скота, отсутствием применения разработанных и опробованных методов по улучшению пустынных пастбищ на деградированных участках отрицательно сказывается на состоянии природных экосистем. Ненормированная антропогенная деятельность в сочетании с биоклиматическими условиями региона обусловливает длительность процессов восстановления и определяет необратимость процессов деградации.

Трансформация пустынных почв Северного Приаралья обусловлена дестабилизациеи их функционирования в связи с потереи плодородия, возникающеи при антропогенном воздеиствии. Сравнительныи анализ своиств почв выявил различия между гумусовыми горизонтами природных и нарушенных объектов исследования. Изменения находятся в пределах видовых различии, определяемых мощностью гумусово-аккумулятивного горизонта, его структурои, сложением, содержанием основных физико-химических показателей Нарушения почвенного покрова, вызванные перевыпасом и распашкои почв, оценены как деградация сильнои и очень сильнои степени, отнесены к необратимым процессам в почвах пустынного типа почвообразования. Изучение трансформации почв многолетнеи залежи позволило сделать предположение о промежу-точнои стадии их естественного восстановления. Лимитирующим

фактором формирования исходных признаков почв является длительная стадия стабилизации нарушенных горизонтов и восстановления растительности в условиях антропогенного пресса.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1 Бикмухаметов М.А. Пустынные почвы Северного Приаралья // Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук. - Алма-Ата, 1963. - 24 с.

2 Новикова А.Г., Стороженко Д.М., Бикмухаметов М.А., Родомакин А.Ф. Краткая характеристика почв и земельных ресурсов Актюбинскои области. -Алма-Ата, 1964. - 148 с.

3 Новикова А.Г., Стороженко Д.М., Бикмухаметов М.А., Тюрменко А.Н. Почвы Казахскои ССР. - Актюбинская область. - Алма-Ата: Наука, 1968. - Вып. 11. - 373 с.

4 Коновалова Е.С. Почвы // Биоэкологические основы использования и улучшения пастбищ Северного Приаралья. - Алма-Ата: Наука, 1968. - С. 34-49.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

5 Савинкин А.П. Водныи режим бурых почв эфемероидно-белоземельнополынных пастбищ // Биоэкологические основы использования и улучшения пастбищ Северного Приаралья. - Алма-Ата: Наука, 1968. - С. 49-59.

6 Коновалова Е.С. Общая характеристика почвенного покрова // Продуктивность пастбищ Северного Приаралья. - М.: Гидрометеоиздат, 1971. -Вып. 45. - С. 23-57.

7 Савинкин А.П., Коновалова Е.С. Водныи режим бурых почв // Продуктивность пастбищ Северного Приаралья. - М.: Гидрометеоиздат, 1971. -Вып. 45. - С. 57-95.

8 Биоэкологические основы использования и улучшения пастбищ Северного Приаралья. - Алма-Ата: Наука, 1968. - 136 с.

9 Продуктивность пастбищ Северного Приаралья. - М.: Гидрометеоиздат, 1971. - Вып. 45. - 289 с.

10 Огарь Н.П., Гельдыев Б.В., Козлова Е.П., Баибулов А.Б., Самсонов А.М., Пермитина В.Н., Шпарфов А., Зубакин М. Оценка деградации и опустынивания растительности на территории Актюбинскои области с использованием данных дистанционного зондирования // Актуальные проблемы геоботаники: материалы Международнои научнои конференции. - Алматы, 2011. - С. 265-273.

11 Пермитина В.Н., Огарь Н.П. Оценка антропогеннои деградации почв Актюбинскои области // Материалы международнои научно-практическои конференции «Рациональное использование почвенных ресурсов и их экология». - Алматы, 2012. - С. 214-218.

12 Пермитина В.Н. Антропогенная деградация почв Актюбинскои области // Материалы научно-практическои конференции «Современные проблемы географии: образование, наука и практика». - Семипалатинск, 2015. - С.199-205.

13 Розанов Б.Г. Морфология почв. - М: Академическии проект, 2004. - 432 с.

14 Димеева Л.А., Пермитина В.Н. Структурная организация растительного и почвенного покрова Северного Приаралья // Труды съезда Русского Ботанического Общества и конференции «Ботаника в современном мире». -Махачкала, 2018. - Том 2. - С. 40-43.

15 Permitina V. Processes of transformation of the soil cover of the Northern Aral Sea area under anthropogenic impact // BOOK OF PROCEEDINGS. - 10th International Soil Science Congress on "Environment and Soil Resources Conservation". - Almaty, 2018.- P. 285-287.

16 Димеева Л.А., Пермитина В.Н., Султанова Б.М., Усен К., Лысенко В.В. Оценка восстановительнои динамики белоземельнополынников (Artemisia terrae-

albae) в Северном Приаралье // Аридные экосистемы, 2017. - Т. 23. - № 4(73). - С. 68-78.

17 Dimeyeva L.A., Permitina VN., Sultanova B.M., Ussen K., Lyssenko V.V. Evaluation of the restoration dynamics of the Artemisia terrae-albae communities in the northern part of the Aral Sea Region // Arid Ecosystems, 2017. - Vol. 7. - No. 4. - pp. 256-264.

REFERENCES

1 Bikmukhametov M.A. Pustynnye pochvy Severnogo Priaralya // Avtoreferat dis-sertatsii na soiskaniye uchenoy stepeni kandidata selskokhozyaystvennykh nauk. - Alma -Ata, 1963. - 24 s.

2 Novikova A.G., Storozhenko D.M., Bikmukhametov M.A., Rodomakin A.F. Kratkaya kharakteristika pochv i zemelnykh resursov Aktyubinskoy oblasti. - Alma-Ata, 1964. -148 s.

3 Novikova A.G., Storozhenko D.M., Bikmukhametov M.A., Tyurmenko A.N. Pochvy Kazakhskoy SSR. - Aktyubinskaya oblast. - Alma-Ata: Nauka, 1968. - Vyp. 11. - 373 s.

4 Konovalova Ye.S. Pochvy // Bioekologicheskiye osnovy ispolzovaniya i uluchsheniya pastbishch Severnogo Priaralya. - Alma-Ata: Nauka, 1968. - S. 34-49.

5 Savinkin A.P. Vodny rezhim burykh pochv efemeroidno-belozemelnopolynnykh pastbishch // Bioekologicheskiye osnovy ispolzovaniya i uluchsheniya pastbishch Severnogo Priaralya. - Alma-Ata: Nauka, 1968. - S. 49-59.

6 Konovalova Ye.S. Obshchaya kharakteristika pochvennogo pokrova // Produk-tivnost pastbishch Severnogo Priaralya. - M.: Gidrometeoizdat, 1971. - Vyp. 45. - S. 23-57.

7 Savinkin A.P., Konovalova Ye.S. Vodny rezhim burykh pochv // Produktivnost pastbishch Severnogo Priaralya. - M.: Gidrometeoizdat, 1971. - Vyp. 45. - S. 57-95.

8 Bioekologicheskiye osnovy ispolzovaniya i uluchsheniya pastbishch Severnogo Priaralya. - Alma-Ata: Nauka, 1968. - 136 s.

9 Produktivnost pastbishch Severnogo Priaralya. - M.: Gidrometeoizdat, 1971. -Vyp. 45. - 289 s.

10 Ogar N.P., Geldyev B.V., Kozlova Ye.P., Baybulov A.B., Samsonov A.M., Permitina V.N., Shparfov A., Zubakin M. Otsenka degradatsii i opustynivaniya rastitelnosti na terri-torii Aktyubinskoy oblasti s ispolzovaniyem dannykh distantsionnogo zondirovaniya // Aktualnye problemy geobotaniki: materialy Mezhdunarodnoy nauchnoy konferentsii.

- Almaty, 2011. - S. 265-273.

11 Permitina V.N., Ogar N.P. Otsenka antropogennoy degradatsii pochv Aktyubinskoy oblasti // Materialy mezhdunarodnoy nauchno-prakticheskoy konferentsii «Ratsionalnoye ispolzovaniye pochvennykh resursov i ikh ekologiya». - Almaty, 2012. -S. 214-218.

12 Permitina V.N. Antropogennaya degradatsiya pochv Aktyubinskoy oblasti // Materialy nauchno-prakticheskoy konferentsii «Sovremennye problemy geografii: obrazovaniye, nauka i praktika». - Semipalatinsk, 2015. - S.199-205.

13 Rozanov B.G. Morfologiya pochv. - M: Akademichesky proyekt, 2004. - 432 s.

14 Dimeyeva L.A., Permitina V.N. Strukturnaya organizatsiya rastitelnogo i pochvennogo pokrova Severnogo Priaralya // Trudy syezda Russkogo Botanicheskogo Ob-shchestva i konferentsii «Botanika v sovremennom mire». - Makhachkala, 2018. - Tom 2.

- S. 40-43.

15 Permitina V. Processes of transformation of the soil cover of the Northern Aral Sea area under anthropogenic impact // BOOK OF PROCEEDINGS. - 10th International

Soil Science Congress on "Environment and Soil Resources Conservation". - Almaty, 2018.- P. 285-287.

16 Dimeyeva L.A., Permitina V.N., Sultanova B.M., Usen K., Lysenko V.V. Otsenka vosstanovitelnoy dinamiki belozemelnopolynnikov (Artemisia terrae-albae) v Severnom Priaralye // Aridnye ekosistemy, 2017. - T. 23. - № 4(73). - S. 68-78.

17 Dimeyeva L.A., Permitina V.N., Sultanova B.M., Ussen K., Lyssenko V.V. Evaluation of the restoration dynamics of the Artemisia terrae-albae communities in the northern part of the Aral Sea Region // Arid Ecosystems, 2017. - Vol. 7. - No. 4. - pp. 256-264.

TYmH В.Н. Пермитина1

CO-HTYCTIK АРАЛ МАЦЫ ТОПЫРАК ЖАМЬ^ЫСЫНЫН, КАЛЫПТАСУ ЕРЕКШЕЛ1КТЕР1, ОНЫЦ К¥РЫЛЫМЫ МЕН АНТРОПОГЕНД1К ТРАНСФОРМАЦИЯСЫ 1ЦР БГМ FK «Ботаника жэне фитоинтродукция институты» РМК, 050040, Алматы Тимирязев к, 36 «Д», Цаза^стан, e-mail: [email protected] Топыра; жамылгысыныц ;алыптасу ерекшелiктерi мен курьшысы топырак;тьщ ;алыптасу ерекшелiктерiмен сипатталатын C^TYCTiK Арал мацы топыра;тарыныц таралу зацдылыщтары мен к;асиеттерi карастырылады. Топыра;тарды белу мен олардыц TYрленуiн сипаттау жумыстары жYргiзiлген. CолтYCтiк шелдердегi оилы-;ырлы жондар непзшде топыра; жамылгысыныц курамы аныщталган, кец таралган топыра;тардыц алуандыгы керсетыген. Шел топыра;тарына жаиылым дигрессиясы мен жаиылымдык; жерлердi жа;сартуга баиланысты антропогендж эсерлер тудыратын факторлар зерттелген, малды шектен тыс жаю жэне агротехникалы; тэсiлдердi ;олдану кезiнде жYретiн YPДiстер аныщталган. Топыра; кескiнiнiц бYлiнуi мен топырак; жамылгысыныц езгеруi кезiнде ;алыптасатын топыра;тыц трансформациялану белгiлерiн зерттеу нэтижелерi берiлген. Антропогендiк эсерлерге баиланысты топыра; бYлiнуiнiц дэрежесi мен сипаты топыра;тыц морфогенетикалы; белгiлерi мен к;асиеттерi кешеш ар;ылы аныщталды. Салыстырмалы талдау бYлiнген жэне бYлiнбеген нысандардыц карашiрiк ;абаттары арасында аиырмашылыщтар болатынын керсеттi. бзгерктер карашiрiк ;абатыныц ;алыцдыгымен, оныц ;урылымы жэне орналауымен, негiзгi химиялы; керсетгаштершщ ;урамымен аны;талатын TYраралык; ерекшелiктер аясында болды. Агротехникалы; тэсiлдер эсерiнен болган топыра; трансформациясын зерттеу олардыц езшдж ;алпына келудiц аралы; децгеИiнде тур деген жорамал жасауга мYмкiндiк бердь

ТYйндi свздер: CолтYCтiк Арал, топыра; жамылгысы, жаиылымдар, ;улаган жерлер, жаиылымдардыц ауыт;уы, топыра;тыц трансформациясы.

SUMMARY V.N. Permitina1

FEATURES OF THE FORMATION OF THE SOIL COVER IN THE NORTHERN PART OF THE ARAL SEA REGION, ITS STRUCTURE AND ANTHROPOGENIC TRANSFORMATION

1RSE «Institute of Botany and Phytointroduction» Science committee-Ministry of Education and Science of the RK, 050040, Almaty, Timiryazev st., 36 «D», Kazakhstan,

e-mail: [email protected] Features of formation and the structure of a soil cover, regularity of distribution and properties of soils in the Northern part of the Aral Sea region, differing in the nature of soil formation are considered. Allocation is carried out and the description of soil combinations is given. On the example of the North desert hollow-remnant plateau the structure of a soil cover is defined, a variety of the soils which gained the prevailing distribution is shown. Factors of anthropogenic impact on the desert soils connected with a pasturable digression and actions for improvement

of pasturable lands are studied, the processes arising in soils at a repasture are revealed and use of agrotechnical receptions. Results of studies of the soils with signs of transformation which are formed in the conditions of change of a vegetable cover and violation of a soil profile are stated. Degree and the nature of anthropogenically caused violations of soils were defined by a complex of morphogenetic signs and properties of soils. Comparative analysis revealed differences between the humus horizons of the broken and undisturbed objects of a research. Changes are in limits of the specific distinctions determined by the thickness of the humus horizon, its structure and addition, the maintenance of the main chemical indicators.

Key words: Northern part of Aral Sea region, soil cover, pasture, deposit, pasturable digression, soil transformation.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.